人类对于阻止开了封的一切食物「跑气儿」这件事情上近乎偏执。科学家和制造业人士合作发明和生产出了从各式各样的酒瓶塞（主要是因为原装的拔出来就装不回去加上要尽量避免空气和酒接触）到想破脑袋做出来的各种咖啡包装袋的夹子和密封条等等这些阻止二次跑气儿的东西。当然第一次跑气儿是开封的那次，这是无法避免的。
有经验的咖啡人捏一下咖啡的包装袋，不用看烘好的日期就会知道，啊这一包咖啡不新鲜了，因为“跑了气儿了”。这其实也就是咖啡豆的排气。其实，咖啡豆从被烘焙好的那一刻起，它们的内部气体就开始流逝，也就是我们说的发生在烘焙好之后的静置（养豆）环节的排气。这个静置的环节是必须的，因为过多的气体会影响萃取。之后包装在咖啡袋中，到消费者的咖啡机里，这个环节也在“排气”。
那么，咖啡豆的烘焙情况和咖啡豆的种类会不会对于「排气」量的多少有影响呢？知道这个问题的答案或许能给烘焙，销售，还有在家储存咖啡豆的大家对于某些豆子要静置多久，可以保持新鲜多久有一些提示和启发。
烘焙时，咖啡豆中发生酶纳反应（糖类与蛋白质受热发生的反应）、焦糖化反应（糖受热后分子瓦解）和热解反应（物质高温分解反应），并产生大量气体（它们停留在咖啡豆内的孔洞结构中）。
例如：深烘焙咖啡豆烘焙后咖啡豆的体积增加大约80%，同时失去大约20%的干物质重量，密度从1.3kg/m3 降低到0.7kg/m3，咖啡豆内的孔洞结构的体积也随之增加，烘焙结束后，咖啡豆内部的气体开始流逝。
这些气体主要有：
87% 二氧化碳（CO2）
7.3% 一氧化碳（CO）
5.3% 氮气（N2）
1% 芳香化合物（VOCs）
二氧化碳含量的这个指标非常重要。主要原因有两点：由于二氧化碳在咖啡内气体占比最高，它通常也用来作为衡量烘焙后咖啡排气量的一个指标。
不仅如此，二氧化碳自身在烘焙后的咖啡中也起到非常重要的作用。
它的重量占刚烘焙好的咖啡豆重量的1%—2%，它的排出可以在咖啡豆外表与包装袋之间形成一层保护。对研究咖啡豆包装与保质期有重要意义。它停留在烘焙后的咖啡内部多孔结构中，可以作为检测咖啡豆新鲜度的指标。它在咖啡豆被萃取时释放，是出现“油脂”（Crema）的重要条件
科学家通过监测烘焙后咖啡中的二氧化碳含量来研究咖啡的排气情况。瑞士苏黎世大学化学和生物技术学院咖啡研究中心的科学家们做了一个关于监测咖啡熟豆和咖啡粉中二氧化碳排气量的实验。分两大组，分别测试咖啡豆和咖啡粉在一定时间之内的排气量：
样本制备步骤：1.烘焙 2.制备
咖啡豆样本制备：烘焙结束出炉后静置一小时立刻取样 咖啡粉样本制备：烘焙结束出炉后静置一小时立刻研磨 研磨后静置三分钟立刻取样
3. 测量
咖啡豆（或粉）的排气数据收集方法和过程
置入恒温箱90秒之后，第一次测量咖啡豆（或粉）质量，作为起始参照点
测量仪实时监测咖啡豆重量变化并记录
400小时后结束实验，获得数据
第一组：咖啡豆的二氧化碳排气量实验：
用萨尔瓦多咖啡生豆烘焙。
浅烘焙，中烘焙，深烘焙，每个烘焙度均用三种烘焙速度，快，中等，慢。
这组实验一共9个样本
实验使用Colorette Pt 色度计测量咖啡豆色值判断烘焙程度
深烘焙：78 ± 1 度
中烘焙：101 ± 2度
浅烘焙：131 ± 1 度
实验采取调整烘焙机火力大小来控制烘焙速度
快速烘焙：90% 火力
中速烘焙：60% 火力
慢速烘焙：40% 火力
第二组：咖啡豆二氧化碳排气量实验方法：分别用危地马拉的阿拉比卡咖啡生豆，和越南的罗布斯塔生豆烘焙在固定烘焙速度的情况下，烘焙程度越深，排气效率越高，也就是说同样时长内排气量越大。
比如在慢速烘焙下排气时长大约300小时（差不多是12天）的情况下，浅烘焙咖啡豆的排气量是2.3毫克二氧化碳/克咖啡豆。深烘焙则是7.5毫克二氧化碳/克咖啡豆。
大家经常看到或是买到的精品咖啡豆基本上是一包200克
实验中浅烘加排气300小时之后，咖啡豆会排出大约460毫克二氧化碳（体积大约是230毫升）
这是由于咖啡豆随着烘焙度的加深，化学反应加剧，产生的二氧化碳量增加。同时，烘焙程度越深，咖啡熟豆体积增加越大，内部细胞多孔体积越大，这也同时增加了二氧化碳的排气率。
在浅烘焙样本中，快速烘焙，中速烘焙和慢速烘焙对排气速率影响差别不明显。有可能的原因是在浅烘焙的情况下，孔洞在烘焙前后的变化没有中度/深度烘焙那么明显。
在深烘焙和中度烘焙中，烘焙速度越快，排气速率越高。比如在中度烘焙中，慢速烘焙排气速率5.1，低于中速烘焙的5.3和高速烘焙的5.6
这是因为实验选用的两个烘焙度的烘焙曲线中，烘焙速度越快，咖啡豆膨胀率越高，咖啡熟豆体积增加越大，内部细胞多孔体积越大，增加了二氧化碳的排气率。
科研人员发现，咖啡豆在研磨成咖啡粉过后的90秒以内，咖啡中的气体已经排出近75%。这是由于在研磨的时候，咖啡豆被切割成小颗粒，内部多孔同时打开，这时候大量的二氧化碳随之释放。
静置3分钟后的第一次取样时，咖啡粉内的二氧化碳的起始含量已远远低于咖啡豆中的含量。这也导致咖啡粉的排气特性与咖啡豆非常不同。主要体现在排气时间明显缩短。
实验中选用的罗布斯塔咖啡粉和阿拉比卡咖啡粉相比，在接近的研磨度情况下，罗布斯塔咖啡的排气量高于阿拉比卡咖啡。比如在色值在90的烘焙度下，阿拉比卡的二氧化碳排气量为2.5毫克/克咖啡豆，而罗布斯塔则是3.5毫克/克咖啡豆。
这是由于实验中所选用的接近的烘焙度中，罗布斯塔咖啡的体积膨胀率大于阿拉比卡的膨胀率，内部细胞多孔体积大，二氧化碳的排气量也随之提高。
基于本实验数据。对于烘焙好的咖啡豆来说，在一定的烘焙速度下，烘焙越深的咖啡豆需要静置的时间就越短因为它们单位时间排气比起较浅的豆子来说会更多。现实中还需考虑其他变因。
实际操作的时候，可以考虑将不同烘焙情况的豆子从浅烘到深烘分开按照时间从长到短静置。在包装袋上给消费者的注明也可以按照一样的道理写清楚这包咖啡能保持新鲜的时间长短。
作为消费者来说，一般可以通过熟豆的颜色判断烘焙的深浅来判断。同一种熟豆，如果一包平均颜色比另一包较深，其实可以考虑先从较深的豆子开始喝起。拆开后它们内部的气体可能会比较浅的豆子“跑得更多，更快”也就更容易变得不新鲜。
另外一点也是显而易见的，如果在有选择的情况下，尽可能选择阿拉比卡咖啡豆而不是罗布斯塔咖啡豆来饮用。因为前者比后者在相同条件下能保持新鲜度更久一些（而且口感上来说也更好喝）。
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